¿Qué es la pectina?

Pectina es un heteropolisacárido, un ácido estructural, que se encuentra en las láminas primarias, las láminas intermedias y las paredes celulares de las plantas terrestres. El principal constituyente químico de la pectina es ácido galacturónico (un ácido de azúcar derivado de galactosa), aislado y descrito por Henri Braconnot en 1825. La pectina producida comercial es un polvo blanco a marrón claro hecho de cítricos y usado como agente gelificante comestible, especialmente en mermeladas y jaleas, rellenos de postres, medicamentos y confitería; Como estabilizador de alimentos en jugo de fruta y bebidas con leche y como fuente de fibra dietética.

Biología

Las pectinas consisten en polisacáridos complejos que se encuentran en las paredes celulares primarias de las plantas y son abundantes en las partes verdes de las plantas terrestres. Elpectin es el componente principal de la lámina media, que se une a las células. Elpectin se deposita en la pared celular por exocitosis a través de vesículas producido por el aparato de Golgi. La cantidad, la estructura y la composición química de las pectinas varían entre las plantas, dentro de las plantas a lo largo del tiempo y en diferentes partes de la planta. La pectina es un polisacárido de pared celular importante que permite la extensión de la pared celular primaria y el crecimiento de la planta. Durante la maduración de la fruta, la pectina se descompone por la pectinasa y la pectinesterasa, en la que el proceso la fruta se vuelve más suave a medida que la lámina media se descompone y las células se separan entre sí . Un proceso similar de separación celular causada por la descomposición de la pectina se produce en la zona de abscisión del pecíolo de plantas caducifolias.La pectina es una parte natural de la dieta humana, pero no contribuye mucho a la nutrición. Si consume aproximadamente 500 gramos de frutas y verduras por día, la ingesta estimada de pectina diaria de frutas y verduras es de aproximadamente 5 gramos.Durante la digestión humana, la pectina se une al colesterol en el tracto gastrointestinal y ralentiza la absorción de glucosa al atrapar los carbohidratos. Por lo tanto, la pectina es una fibra dietética soluble. En ratones diabéticos no obesos (NOD), se ha demostrado que la pectina aumenta la incidencia de diabetes.Un estudio encontró que las concentraciones de metanol en humanos aumentaron por un orden de magnitud después del consumo de fruta en la degradación de la pectina natural (esterificada con metanol) en el colon.Se ha observado que la pectina funciona en la reparación del ADN de ciertos tipos de semillas vegetales, generalmente plantas desérticas. La película de superficie similar a la pectina rica en pectina forma una capa de limo que retiene el rocío y ayuda a las células a reparar su ADN.

Se ha demostrado que el consumo de pectina es ligeramente (3–7%) niveles de colesterol LDL en sangre más bajos. La efectividad depende de la fuente de la pectina; La pectina de manzana y cítrica es más potente que la pectina de fibra de pulpa naranja. El mecanismo parece aumentar la viscosidad intestinal, lo que lleva a una disminución de la absorción de colesterol biliar o dietética. Efectos positivos para la salud (acción prebiótica).

Química

Pectina, también conocida como polisacárido de pectina, es rica en ácido galacturónico. Se han identificado y caracterizado los diferentes polisacáridos y caracterizados dentro del grupo de pectina. Los ácidos se caracterizan por la presencia de residuos agregados de azúcar que se ramifican de la cadena principal de los residuos de ácido D-galacturónico (p. Ej. En los casos respectivos de ácido xilogalacturónico y ácido acetilgalacturónico D-xilosa o azúcar de capricyerio D) .Rhamnogalacturonic I pectina (RG (RG RG -I) contiene una columna vertebral de los disacáridos repetidos: ácido 4) -α-D-galacturónico- (1,2) -α-L -Rhamnose- (1. Ramado de muchos residuos de ramnosa, cadenas laterales de varios azúcares neutros, azúcares neutros son principalmente D-galactosa, L-arabinosa y D-xilosa, tipos de azúcares neutros y la relación varía con el origen de la pectina.Otro tipo estructural de pectina es rhamnogalacturonan II (RG-II), un polisacárido menos común, complejo y altamente ramificado. Dado que la cadena principal del ácido ramnogalacturónico II está compuesta completamente de unidades de ácido D-galacturonic, algunos autores tienen ácido ramnogalacturónico II clasificado en La clase de ácidos galacturónicos sustituidos.La pectina aislada típicamente tiene un peso molecular de 60,000 a 130,000 g/mol, que varía con las condiciones de fuente y extracción.En la naturaleza, aproximadamente el 80% de los grupos carboxilo de ácido galacturónico están esterificados con metanol. Esta relación disminuyó a diversos grados durante el proceso de extracción de pectina. La pectina se divide en pectina de alta metoxil y pectina baja metoxil (pectina HM corta y pectina LM), con más o menos de la mitad del ácido galacturónico esterificado con ácido galacturónico. El comportamiento de la pectina en las aplicaciones de alimentos: la hm -pectina puede formar un gel en condiciones ácidas con alta concentración de azúcar, mientras que la lm -ppectin forma geles al interactuar con cationes divalentes, especialmente Ca2+, de acuerdo con el modelo idealizado de "huevo " , en el que se forman puentes iónicos entre los iones de calcio y los grupos carboxilo ionizados de ácido galacturónico.

En pectina de metoxil alta, que contiene más del 60% de sólidos solubles y tiene un pH entre 2.8 y 3.6, los enlaces de hidrógeno y las interacciones hidrofóbicas mantienen juntas las cadenas de pectina individuales. Estos enlaces se forman cuando el agua está unida por el azúcar y obliga a las cadenas de pectina a pegarse . Estos forman una red molecular tridimensional que produce geles macromoleculares. El mecanismo de gelificación se llama gel de baja actividad de agua o gel de pectina de azúcar-ácido.Aunque las pectinas de baja metoxil requieren calcio para formar geles, pueden formar geles a sólidos solubles más bajos y a un pH más alto que a las pectinas de alto metoxil. Tutypicalmente, las pectinas de metoxilo bajas forman geles con un rango de pH de 2.6 a 7.0 y un contenido de sólidos soluble de 10 a 70%.Las unidades de ácido galacturónico no esterificada pueden ser el ácido libre (grupo carboxilo) o una sal con sodio, potasio o calcio. Salas ácidas, ácido insoluble, ácido péctico.

Algunas plantas, como remolacha, papas y peras, contienen pectina y ácido galacturónico acetilado además de ésteres metílicos. La acetilación previene la formación de gel pero aumenta la estabilización y la emulsificación de la pectina.La pectina en medio es una forma modificada de pectina. Aquí, algunos ácido galacturónico se convierten en amida de ácido carboxílico por amoníaco. Estas pectinas son más tolerantes a las diferentes concentraciones de calcio que ocurren en uso.Las pectinas tioladas exhiben propiedades gelificantes significativamente mejoradas porque este polímero de azufre es capaz de reticular a través de la formación de bonos disulfuro. Estas propiedades gelificantes de alto geleo son beneficiosas para diversas aplicaciones farmacéuticas y aplicaciones de la industria alimentaria.Para preparar geles de pectina, los ingredientes deben calentarse para disolver la pectina. Al enfriarse por debajo de la temperatura de geling, el gel comienza a formarse. La formación de gel demasiado fuerte puede provocar una siniéris o una estructura granular, mientras que la gelación débil puede provocar geles que son demasiado suaves.Las pectinas en medio se comportan como las pectinas Low-Ester, pero requieren menos calcio y son más tolerantes al exceso de calcio. Además, los geles de las pectinas amenadas son térmicamente reversibles; Se pueden calentar y solidificar nuevamente después del enfriamiento, mientras que los geles de pectina convencionales permanecen líquidos.

Las pectinas de High-O Sin embargo, las reacciones gelificantes con el aumento del calcio a medida que cae el grado de esterificación. Del mismo modo, los valores de pH más bajos o los sólidos solubles más altos (normalmente azúcares) aumentan las velocidades gelificantes. Por lo tanto, se pueden seleccionar pectinas adecuadas para mermeladas y jaleas, o para jaleas de confitería de azúcar superior.